生产工具之协同篇（三）：TCP/IP，百兆网速提升50%

本周折腾的阶段成果，上3张图。

158 Mbps.png image.png image.png

家里基础网络速度为100Mbps，在软路由、六类线（CAT6）等加持下，网速平均跑出了150M，提升了50%，1080P从此再也不卡顿。第三张图是播放时，随手截图的“清晰度”。最难能可贵的是，在软路由GFW list（防火墙自动分流功能）的分发功能下，内外网的访问速度，从此无区别，解决了以往需要反复登录、退出客户端。

详细说明：以往每次从外网转回内网时，需要关掉Ke Xue Shang Wang的客户端。需要再越墙时，又得重新连接。而每次连接需要等待半分钟至1分钟。否则，内网的访问速度让人抓狂。但如此地反复操作，心真的好累。现如今的这个网络架构，如丝绸般顺滑，再也不用多余的动作，手机、电脑、电视，全都处于无“墙”的状态。国内的百兆网速，第一次有了物有所值，也有了进一步提升网速的欲望。

本次改造过程的得失以及心中遵从的原则，记录如下：

一、如何将现有的条件，发挥至最大化？
这问题其实是日常生活、工作中，我们应常思考的问题。人们总是倾向于抱怨拥有的太少，而忘了周身所处的丰盛状态以及自身的潜力。

依稀记得，数年前用400K的下载速度，Download 几十GB的电影原盘，机器没日没夜地开着。后来城市网络升级，家里被免费提升至20M，下载速度翻了几倍，那短暂的愉悦感，现如今仍历历在目。但后来，随着高清电影执念的渐渐淡薄，而20M的对付国内的网页等应用已绰绰有余。也因为如此，拒绝了电信无数次免费升级。直到最近两年，在线看外网时政节目以及谷歌查找资料的需求增多，对带宽的需求又才变得些许急迫起来。可问题是，无论家里基础网速多少，“访外”的关卡不打破、速度就得不到提升，一切都枉费心机。

问题的开始，其实也是能力提升的契机。已2020年的今天，一定要相信，办法比困难多。经历了前述的“被虐”后，痛定思痛，誓要开通一条属于自己的路。对标油管现状的1080、4K、8K等视频，百兆网速是最最基础的单位，所以第一时间，让电信升级至百兆。剩下的问题就只有，如何在“访外”时，跑满这个速度。

木桶效应在此次改造中，体现得淋漓尽致。百兆光纤到户，只是家庭网络应用场景的第一入口，然而到实际的终端（计算机、手机等）的网速，需考虑到光猫、路由、网卡、传输线路、设备端的接收以及信号损失等等因素。

举例1：
家中一台老DELL电脑，无线网卡竟不支持WIFI 的5G信号传输（暴露它的年龄了），只能跑2.4G。如果要解决问题，有两条路。更换主板上的网口芯片或者整个主板，又或者更换它的无线网卡。

举例2：
为确保网线不成为瓶颈，是换成六类线？还是直接改成无线连接？如是六类线，则要考虑如何布线而不至于房屋大乱（房子未在墙里留有网线通道）。如果无线，又如何能保证局域网内的网速，稳定在千兆？（因为后续还要折腾NAS，即私人网络存储服务器，类似于APPLE的私有云）。

举例3：
发射端的路由器，原是百兆的。更换千兆的，买哪个档次为好？买来后，是做主路由，还是副路由？还是只是做AP（不拨号，只发射无线信号）？

以上一系列的问题，实现想要的功能其实并不难。更难的点在于，如何寻找到达目的地的那条最短路径，并且最大限度地控制成本（切实地挑战，如何在最有限的资源下，享受最大化的科技红利，以此证明世界本就丰盛，而是我们自身知之太少）。

二、书到用时方恨少，事非经过不知难。

这句话很符合改造时的心境。
1.在2.4G和5G信号共存时，手机并不是默认选择快速的通道，而会选择信号强的2.4G（以往认识的误区，而信号强和速度快，是两个概念）。熟悉信号模式和速度容量的朋友，应该知道，这就意味着现实速度的巨大损失。好在此次改造，留心到这点。不然很容易让家里设备一直跑在低频的2.4G上。发现问题后，我选择关掉了2.4G，因为后续要么淘汰老机器，要么就会升级设备，以适应5G。但在这事上，也实践验证了2.4G的穿墙信号，确实比5G强很多，传输的距离远。我家厨房离无线路由的点较远2.4G的信号明显强。这得益于其波长较5G的长，这也是为何全世界5G网络升级，需要布置站点更多的内在逻辑。但在两者都有“较好”信号的情况下，5G速度完胜2.4G。

2.红米AC2100的新路由来了，结果却无法跑满百兆。意料之外，因为理论上应该能轻松跑到。但实践中，却只有十来兆的速度，仅为预计网速的十分之一。调整了很多遍，重设参数、重启等等都不行，之后联系小米的客服，依照其发来的设置，才“碰巧”解决了这个问题。为何是碰巧呢，因为对方也语焉不详，未能真正说出所以然。

3.光猫不拨号，改桥接，由软路由来拨号，红米AC2100专门用做AP。这样做的好处是，让专业的人做专业的事。光猫只负责光信号的传输，软路由只负责拨号和作数据加密、伪装、解密的工作，红米路由器只负责做AP（发射无线信号）。这也可能是最终超出基准带宽50%的原因，对于这个成绩十分满意。如进一步提升家里基础带宽，应该会达到更可观的效果。

二、奥卡姆剃刀原则——如无必要，勿增实体；

本次网络改造过程中，体会到了整条网路中，每多添一件设备，就会增加带来问题的可能性，奥卡姆剃刀的现实意义体现了。但另一个事实是，如何保持现有网络功能的同时，不断地精简网络，需要强大的知识作为背景。目前属于小白阶段，因此处处掣肘。理论的提升与掌握清晰的概念，十分之必要，于是又有了这本书。

image.png

该书从底层的原理，深入浅出地对网络，从物理实体到网络应用传输，详细地划分了7个层级，基本讲明白了TCP和IP的工作原理。厘清了自身过往一些模糊概念。过程中碰到的现实状况，书中阐述的知识与概念，让人可以迅速地判断问题具体出在哪个层级、哪个部件。

以往存在基本的知识盲区：
1.一直没有搞懂内外网IP的区别，以及何时能不发生冲突（此处的内外网，指的是路由作为节点，外接Internet和内接局域网的区别）。举例:脑海中原有一个印象，说是全世界的IP地址要唯一，否则计算机或主机之间无法正常通信。但始终不明白，家里和单位的电脑，有部分IP是一致的，为何没有冲突？读了此书，明白了DHCP的IP自动分配机制以及NAT（内网IP转为公网的转换技术），解答 了有限的IPV4地址资源，为何目前还没有用完。IPV6为何可以资源接近无限，公网动态IP的必要性与应用场景；

2.PPPOE、DNS、数据传输包、报头等专有名词的基本概念、功能，并与实践中的具体设置。理解及清晰概念之后，在本次涉及光猫桥接、软路由IP具体设置、AC2100专做AP的设置上，不再是抓瞎和网上找一堆教程。而是从原理上明白了一些机理，遇到问题有解决方向，而不是完全无头绪。

三、现实远比理论复杂；
WIFI无线发展至今，已经第六代了，但论其稳定性，仍远不能与双绞线相比。在观看了数期路由评测后，最终选了小米的红米AC2100的路由器。今日却因为其5G的不稳定性，与客服沟通、联系折腾了一整天后，才稳定在了150M左右。但未经长久的时间考验，仓促之下仍然难以下定论。也许，还不如买个外接的无线AP天线，直接加载在软路由上，来得直接与欢畅。理论和实践仍有很大的距离。

总结：任何一个事，要想做到无死角，竭尽人事物三者之所能，都是件煞费苦心之事。但要相信，一旦完成定会获益匪浅。关于各种概念的清晰程度，在未来的日子里，应反复查阅或记诵，形成知识堡垒。为后续的理论知识的提升及实践做准备。